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行業(yè)知識(shí)

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行星齒輪基礎(chǔ)知識(shí)

發(fā)布時(shí)間:2009-9-4 16:43:39  瀏覽:次

被我們所熟知的齒輪絕大部分都是轉(zhuǎn)動(dòng)軸線固定的齒輪。例如機(jī)械式鐘表,上面所有的齒輪盡管都在做轉(zhuǎn)動(dòng),但是它們的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(與圓心位置重合)往往通過軸承安裝在機(jī)殼上,因此,它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸都是相對(duì)機(jī)殼固定的,因而也被稱為"定軸齒輪"。

  有定必有動(dòng),對(duì)應(yīng)地,有一類不那么為人熟知的稱為"行星齒輪"的齒輪,它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是不固定的,而是安裝在一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的支架(藍(lán)色)上(圖中黑色部分是殼體,黃色表示軸承)。行星齒輪(綠色)除了能象定軸齒輪那樣圍繞著自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(B-B)轉(zhuǎn)動(dòng)之外,它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還隨著藍(lán)色的支架(稱為行星架)繞其它齒輪的軸線(A-A)轉(zhuǎn)動(dòng)。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為"自轉(zhuǎn)",繞其它齒輪軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為"公轉(zhuǎn)",就象太陽系中的行星那樣,因此得名。

  也如太陽系一樣,成為行星齒輪公轉(zhuǎn)中心的那些軸線固定的齒輪被稱為"太陽輪",如圖中紅色的齒輪。在一個(gè)行星齒輪上、或者在兩個(gè)互相固連的行星齒輪上通常有兩個(gè)嚙合點(diǎn),分別與兩個(gè)太陽輪發(fā)生關(guān)系。如右圖中,灰色的內(nèi)齒輪軸線與紅色的外齒輪軸線重合,也是太陽輪。

  原理軸線固定的齒輪傳動(dòng)原理很簡(jiǎn)單,在一對(duì)互相嚙合的齒輪中,有一個(gè)齒輪作為主動(dòng)輪,動(dòng)力從它那里傳入,另一個(gè)齒輪作為從動(dòng)輪,動(dòng)力從它往外輸出。也有的齒輪僅作為中轉(zhuǎn)站,一邊與主動(dòng)輪嚙合,另一邊與從動(dòng)輪嚙合,動(dòng)力從它那里通過。

  在包含行星齒輪的齒輪系統(tǒng)中,情形就不同了。由于存在行星架,也就是說,可以有三條轉(zhuǎn)動(dòng)軸允許動(dòng)力輸入/輸出,還可以用離合器或制動(dòng)器之類的手段,在需要的時(shí)候限制其中一條軸的轉(zhuǎn)動(dòng),剩下兩條軸進(jìn)行傳動(dòng),這樣一來,互相嚙合的齒輪之間的關(guān)系就可以有多種組合:

  動(dòng)力從其中一個(gè)太陽輪輸入,從另外一個(gè)太陽輪輸出,行星架通過剎車機(jī)構(gòu)剎死;動(dòng)力從其中一個(gè)太陽輪輸入,從行星架輸出,另外一個(gè)太陽輪剎死;動(dòng)力從行星架輸入,從其中一個(gè)太陽輪輸出,另外一個(gè)太陽輪剎死;兩股動(dòng)力分別從兩個(gè)太陽輪輸入,合成后從行星架輸出;兩股動(dòng)力分別從行星架和其中一個(gè)太陽輪輸入,合成后從另外一個(gè)太陽輪輸出;動(dòng)力從其中一個(gè)太陽輪輸入,從另外一個(gè)太陽輪和行星架分兩路輸出;動(dòng)力從行星架輸入,分兩路從兩個(gè)太陽輪輸出。

  我們知道,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)只有一個(gè),而車輪有四個(gè)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速扭矩等特性與路面行駛需求大相徑庭。要把發(fā)動(dòng)機(jī)的功率適當(dāng)?shù)胤峙涞津?qū)動(dòng)輪,可以利用行星齒輪的上述特性。如自動(dòng)變速器,也是利用行星齒輪的這些特性,通過離合器和制動(dòng)器改變各個(gè)構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系而獲得不同的傳動(dòng)比。
 

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